复旦 吕华良团队AM：撒点单原子，让绝缘体变“金属”！

背景：传统绝缘材料如SiO₂、Al₂O₃和BN因宽带隙和强电子局域化，载流子浓度低，只能用作结构支撑或绝缘隔离层，难以提升导电性。研究目的：复旦大学吕华良团队提出表面单原子工程策略，通过在绝缘材料表面锚定孤立金属原子，引入原子尺度电子扰动中心，调控局域配位环境和电子态分布，旨在使绝缘体获得连续可调的电子输运能力，并赋予其电磁调控和热管理功能。结论：以Co单原子修饰SiO₂为例，材料实现了从绝缘态到弱温度依赖性类金属输运状态的转变，同时保持热稳定性和化学稳定性。基于此构建的Co单原子/SiO₂-PDMS超薄复合膜在约百微米厚度下实现超90%电磁屏蔽效率，并在300-800 K温度范围内性能稳定。该研究突破了传统金属-绝缘体二元对立的框架，为极端环境电子器件和多功能材料设计提供了新思路。